חגורת האסטרואידים

מיקום חגורת האסטרואידים במערכת השמש
מערכת השמש: השמש, כוכבי הלכת הפנימיים, חגורת האסטרואידים, וכוכבי הלכת החיצונים

חגורת האסטרואידיםאנגלית: Asteroid Belt) היא אזור במערכת השמש הפנימית שאינה כוללת גופים טרנס-נפטוניים, שבו מצויים מעל 95% מהאסטרואידים[דרוש מקור], שהם עצמים קטנים ומוצקים הסובבים את השמש. היא משתרעת בין מסלולו של מאדים לבין מסלולו של צדק ובמרחק של כ־350 עד 500 מיליון קילומטר מהשמש או 2.33 יחידות אסטרונומיות עד 3.33 יחידות אסטרונומיות מהשמש. במובן הרחב יותר בין כוכבי הלכת הסלעיים (כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ, מאדים) לבין כוכבי הלכת הגזיים (צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון).

מספרם המדויק של האסטרואידים באזור זה איננו ידוע. עד היום נתגלו למעלה מ־468,000 עצמים. בשל גודלה העצום של החגורה, המרחק בין האסטרואידים השונים גדול מאוד. גודלם של האסטרואידים באזור זה נע בין גודלו של כדור טניס למאות קילומטרים. רק לכ־200 אסטרואידים קוטר העולה על 100 ק"מ. האסטרואיד הגדול ביותר בחגורה הוא קרס, קוטרו כ־975 ק"מ, הוא בעל צורה כמעט־כדורית, והחל משנת 2006 הוא מוגדר ככוכב לכת ננסי. לרוב האסטרואידים צורה אמורפית, והם קטנים במידה משמעותית מקרס (וסטה, האסטרואיד השני בגודלו, קטן ממנו כמעט פי שניים). ארבעת האסטרואידים הגדולים קרס, וסטה, פאלאס והיגיאה אחראים למחצית מהמאסה בחגורה המרכזית. האסטרואידים עשויים מסלעים וממתכות - מכל האסטרואידים שנבדקו, 92.8% עשויים מסלע, ו־5.7% עשויים מתערובת של ברזל וניקל.

בניגוד לעצמים קרובי ארץ, אסטרואידים הנמצאים בחגורת האסטרואידים אינם מסכנים את כדור הארץ.

גילוי

במשך זמן רב ניסו האסטרונומים למצוא חוקיות המתארת את סידורם של כוכבי הלכת במסלולם סביב השמש. בשנת 1766 נמצאה חוקיות מתמטית על ידי יוהאן טיטיוס ובהמשך היא התפרסמה על ידי יוהאן אלרט בודה. נוסחה זו ידועה בשם "חוק טיטיוס־בודה". בהתאם לסידורם של ששת כוכבי הלכת המוכרים, החוק חזה את קיומו של גוף נוסף שהיה אמור להימצא בחלל באזור שבין מאדים לצדק, תחזית זו ניתנה בשנת 1768. גילוי כוכב הלכת השביעי, אורנוס, על ידי ויליאם הרשל בשנת 1781 התאימה בצורה כמעט מושלמת לתחזיות החוק. הדבר דחף אסטרונומים רבים לחפש את כוכב הלכת החסר באזור שבין מאדים לצדק. התגלית הגיעה בשנת 1801, כאשר בהתאם לתחזיות החוק, ג'וזפה פיאצי גילה את קרס באזור זה בחלל וסיפק חיזוק משמעותי למעמדו של חוק טיטיוס־בודה. יעברו עוד 45 שנה עד שיתברר שהחוק היה שגוי מיסודו, והתאמתו למיקום כוכבי הלכת היא מקרית לחלוטין.

בשנת 1802, ארבע־עשר חודשים אחרי גילוי קרס, מצא היינריך וילהלם אולברס עצם נוסף באותו האזור - פאלאס. בשנים העוקבות נמצאו עצמים רבים נוספים במסלול זה. במשך 5 עשורים גופים אלה נחשבו ככוכבי לכת. בשנת 1851 רשימת כוכבי הלכת המוכרים גדלה ל־23. רק בשנת 1852 הוחלט כי רק 8 הגופים הגדולים במערכת השמש יחשבו ככוכבי לכת וכל הגופים שבין מאדים לצדק יסווגו מחדש כאסטרואידים. בשנים הבאות, המונח "חגורת האסטרואידים" החל לשמש אסטרונומים, אף על פי שלא ניתן להצביע במדויק מי טבע אותו.

בשנת 1918 הראה האסטרונום היפני קיוצוגו היראיאמה שניתן לקבץ מקצת מהאסטרואידים בחגורה למשפחות.

חקר החגורה נמשך בעשורים העוקבים. עד שנת 1921 התגלו 1,000 אסטרואידים, עד 1981 התגלו 10,000 גופים, ועד שנת 2000 מספר הגופים המוכרים הגיעה ל־100,000. סקרי שמיים מודרניים אפשרו לגלות עצמים קטנים בהרבה בפרקי זמן קצרים עוד יותר. ידוע על כ־468,000 עצמים ומעריכים שיש מיליונים בקוטר העולה על קילומטר.